Для полного или частичного прекращения подачи газа ставят запорные краны на стальной трубе перед газовым прибором (рис. 1-10-5; табл. 1.10.5). Эти краны ставят и на стояках и на газовом вводе в дом индивидуального владельца. Обозначаются краны так: ПБ1бк, где II - кран для трубопровода, Б- латунь или бронза, I - ручной привод с маховиком, бк - уплотнение коническими поверхностями без колец и набивки. Маркировка на корпусе крана показывает допустимое рабочее давление в МПа (например, Рр 0,1), допустимую рабочую температуру в градусах Цельсия (°С) (например, Т° = 50) и диаметр условного прохода (например, Ду = 15).

Запорные краны пробочного типа обладают малым гидравлическим сопротивлением, предотвращают возможность проникновения газа к уплотняющим коническим (конусность 1:7) поверхностям, благодаря их смазке и плотности соприкосновения, которая сравнительно легко регулируется. Однако из-за истирания конических поверхностей кранов возможно нарушение уплотнения. Причем у торцов конуса пробки отсутствуют другие виды уплотнений, что и допускает утечку газа. Восстановление первоначальной герметичности путем притирки весьма трудоемко, и на заводах-изготовителях притирка конусов пробки корпуса осуществляется индивидуально. Поэтому нельзя на кранах одного размера пытаться взаимозаме- нить пробки или корпуса. Статистика показывает, что из всех неисправностей на газопроводах и арматуре 75% падает на эти краны.

Краны разрешается устанавливать и ремонтировать только специалистам. Ниже приведено описание установки и ремонта кранов как доказательство сложности этой процедуры. Конструктивно конические поверхности после смазки прижимаются путем закручивания гайки. По мере ее затяжки проверяют прово- рачиваемость пробки, которую вытачивают так, чтобы ее конус, находясь в корпусе, не доходил до шайбы на 1,5-3 мм. Износ конических поверхностей и их притирка со временем съедят этот зазор. Сам по себе износ характерен для всех трущихся поверхностей, но в конических соприкасающихся поверхностях он неравномерен из-за того, что при одном и том же угле поворота точки на образующих конуса пробки проходят разные расстояния. Эти расстояния тем меньше, чем точки ближе к резьбовому хвостовику пробки.

На квадрат пробки надевают рукоятку. Она, как и риска на торце квадрата пробки, должна сигнализировать об открытии или закрытии крана. Чтобы рукоятка не спадала с крана, ее привязывают к трубе или несколько расклепывают квадратное отверстие. Нельзя то же самое делать с верхушкой квадрата пробки, которая вопьется в корпус крана и может деформироваться.

Пробка имеет трапециевидное отверстие со скруглением в углах для пропуска газа. Отношение высоты трапеции к средней линии - 2,5:1.

Перед установкой проверяют резьбы у крана, свободный ход пробки, герметичность крана, подключив его к трубе централизованного водоснабжения. Если нет возможности проконтролировать краны с Ду = 15 или Ду = 20 водой или воздухом под давлением не менее 0, 2-0,3 МПа, то поступите следующим образом. Протрите с одной стороны грани шестигранника крана, охватите их своими губами так, чтобы верхняя легла на торец, приблизительно, трех граней, а нижняя - других трех граней. Остальную часть крана (в закрытом положении) опустите в воду и подуйте. Трещины, раковины, грубая притирка уплотняющих поверхностей сразу выявятся.

Трубу газопровода располагают на таком расстоянии от стены, чтобы свободно навернуть кран. Нельзя для этого оттягивать трубы, так как ослабнут их крепления. Иногда для накручивания крана в стене выдалбливают отверстие. Чтобы оно было поменьше, кран перед навинчиванием разбирают. Тогда наворачивают на трубу один корпус.

Сложность навинчивания крана в целом или одного корпуса заключается в том, что ось конуса или конусов должна занять положение, параллельное стене, а торец квадрата пробки и рукоятка - быть обращенными вверх, параллельно потолку. Если при навертывании кран перейдет нужное положение, не следует возвращать его назад по резьбе даже на 5- 10 мм, так как могут порваться волокна уплотнения и возможна утечка газа. Полностью сворачивают кран, накручивают несколько больше нитей уплотнения и вновь не спеша наворачивают его так, чтобы не перейти вертикаль.

Ни после установки, ни в процессе эксплуатации краны из бронзы или латуни не окрашивают, но иногда смазывают. Если смазка крана требуется на стальном газопроводе, идущем от регулятора на газовом баллоне, то при горящей горелке газового прибора в первую очередь закрывают регулятор, если он типа «Балтика», или вентиль на баллоне. В этом случае в газопроводе почти не останется газа, он выйдет через горелку и сгорит. Закрывают кран газового прибора (плиты) непосредственно у горелки и приступают к разборке крана на газопроводе. Для этого, придерживая рукояткой квадрат пробки, ключом откручивают гайку. Вынимают из корпуса пробку. Туго свернутой газетой протирают конус корпуса. Можно использовать и грубую тряпку, продев ее сквозь конус и придав ей возвратно-поступательное движение. Пробку очищают от старой смазки керосином или растворителем.

На конус пробки без остатков керосина, растворителя, прежней смазки тонким равномерным слоем наносят новую смазку типа ЛЗГАЗ-41 по ТУ 38101644-76 или солидол, технический вазелин и т. п. Специальные смазки не так быстро окисляются и подсыхают или загустевают. Тонкость слоя обязательна, так как из толстого слоя смазка при закручивании гайки и движении пробки перемещается в проходное трапецеидальное отверстие пробки и частично перекрывает его. Давление газа слишком слабо, чтобы унести крупные куски смазки, хотя с мелкими это может произойти (особенно в жаркую погоду). Пробку со смазанным конусом вставляют в корпус, который также можно смазать очень тонким слоем. Несколько раз с осевым усилием проворачивают пробку в допустимом угле поворота. Вынимают пробку и очищают проходное отверстие от выжатой смазки. То же самое делают и с проходным отверстием в корпусе. Для этого применяют кисточку, палочку или пинцет с кусочком ткани. Вновь вставляют пробку в корпус. На хвостовик пробки надевают шайбу и наворачивают гайку, которую подтягивают периодически за рукоятку пробки. Пробка должна поворачиваться легко.

В домах давней постройки с централизованной подачей газа кран на трубопроводе перед газовым прибором также смазывают. Это второй случай необходимости смазки крана, который, например, перед газовым проточным водонагревателем годами не закрывают. Перед газовой плитой на трубопроводе можно также не закрывать кран. Безопасность обеспечивают краны горелок, конечно, за исключением случаев, когда в семье есть дошкольники или плохо видящие старики. Каждодневное многократное пользование краном приводит к износу уплотнительных поверхностей и к стравливанию газа в помещение. В старых домах до недавнего времени существовали газовые счетчики. Их сняли, входные и выходные отверстия на газопроводах для счетчиков соединили патрубками, а краны на вводах газопроводов в квартиру сохранили. Такие краны находятся рядом с перемычкой, заменившей счетчик. Их надо закрыть перед тем, как начать смазку крана перед газовым прибором.

Герметичность собранного крана проверяют обмыливанием.

Разборкой кранов перед газовыми приборами должны заниматься специалисты.

В процессе эксплуатации крана возможно выпадение ограничителя. Его закручивают на свое место в пробке и слегка ударяют молотком по выступающей части ограничителя. Основание его раздастся, что предотвратит выпадение.

Фирменный ограничитель изготовлен из латуни. При потере его можно выполнить и из стали, нарезав на подходящей проволоке нужную резьбу. Стальной ограничитель заворачивают так, чтобы не сорвать резьбу в гнезде пробки.

Герметичность крана, находившегося длительное время в эксплуатации, восстанавливают притиркой с помощью пасты ГОИ, абразивных паст и т. п. (см. раздел «Смеситель пробкового типа, общий для ванны и умывальника»). Для грубой притирки применяют смесь из 70-80% стекла, истолченного до состояния муки (частицы должны проходить через сетку с ячейками 0,15 мм) и 20-30% парафина (можно от свечей). При отсутствии парафина смазывают вынутую из корпуса пробку любым жидким маслом (машинным, швейным, растительным и т. п.) и посыпают пробку тонким слоем того же стеклянного порошка. Пригодна пыльца и от заточного камня, если на нем не обрабатывался металл. Притирку ведут постепенно. Пробку в пасте с вывернутым ограничителем вставляют в корпус крана, который не обязательно отсоединять от газопроводов. Излишний слой порошка или пасты замедлит притирку. Взявшись за рукоятку, поворачивают ее вправо- влево. Отрывают пробку от корпуса и вновь вставляют. В моменты контакта пробка растирает конус корпуса. Периодически полностью поворачивают пробку, причем места остановок при колебании вправо-влево смещают по отношению к выступам на корпусе, которые стопорят ограничитель. Из-за этих выступов притирку можно выполнять только в определенном угловом диапазоне.

Через 10-20 колебаний пробку вынимают, протирают и вновь наносят пасту. Для проверки качества притирки на чистую поверхность пробки по образующей ее конуса мелом или фломастером проводят черту. Вставляют пробку в корпус и поворачивают ее несколько раз с усилием в осевом направлении на возможный угол. Если черта близка к исчезновению, то для дальнейшей притирки используют более мелкую пасту. Полное устранение черты говорит о завершении притирки. На поверхности пробки возникает матовая однородная поверхность без пятен.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

кран пробковый технология ремонт

Введение

1. Назначение, принцип работы и условия эксплуатации крана пробкового

2. Анализ современных типовых конструкций кранов пробковых

3. Выбор и описание организационная структура ремонтно-механического производства

4. Выбор метода и процесса восстановления крана пробкового в ГО и ТС

5. Разработка принципиальной схемы маршрутной технологии восстановления и ремонта крана пробкового в ГО и ТС

6. Выбор и описание технологического оборудования и оснастки, необходимы для работ по проведению ремонта крана пробкового в ГО и ТС

Перечень ссылок

ВВЕДЕНИЕ

В общем случае основное назначение запорной арматуры -- перекрывать поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускать среду в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом. Кроме того, запорную арматуру применяют: 1) для переключения потока или его части из одной ветви системы в другую и 2) для дросселирования потока среды, т. е. изменения его расхода, давления и скорости (применение нежелательно, так как в условиях дросселирования запорная арматура быстрее изнашивается из-за эрозии, вибрации и других причин).

Тип и назначение трубопровода, вид запорной арматуры и место ее установки в ГО и ТС определяют конкретные особенности эксплуатации арматуры, а также характер требований, предъявляемых к ней. Так, запорные устройства фонтанной арматуры подавляющую часть времени своего функционирования находится в открытом положении, при этом через нее идет поток жидкости либо газа. Такая арматура закрывается например, для проведения ремонтных работ, врезки отвода и при аварии (разрыве трубы). При этом, естественно, арматура должна обеспечивать полную герметичность. Чтобы потери при аварии были минимальны, арматуру необходимо закрыть сразу же. Привод запорной арматуры должен быть взрывобезопасным. Поскольку скважины часто находятся в малообжитых и труднодоступных районах (пустыни, тундра, тайга), обслуживание запорной арматуры затруднительно.

Основные требования к запорным устройствам следующие. Поскольку такая арматура почти постоянно открыта, она должна иметь минимальное гидравлическое сопротивление, чтобы не снижать существенно пропускную способность линии. Такая арматура должна иметь высокую надежность, определяемую не большим числом циклов срабатывания (что в данном случае и не надо), а легкостью закрытия после длительной эксплуатации в открытом положении, либо наоборот. Для герметичного закрывания арматуры необходимо, чтобы уплотнение было высокостойким к длительному эрозионному воздействию потока добываемой жидкости, который может содержать абразивные частицы. Арматура должна быть долговечной (примерно 10--20 лет), так как операция по ее замене обходится значительно дороже самой арматуры из-за необходимости остановки работы системы в целом, сложности доставки арматуры на место и т. п. Высокая надежность запорных устройств фонтанной арматуры при минимальном обслуживании -- довольно жесткое условие при конструировании.

Одним из основных элементов ГО и ТС является кран пробковый.

1. НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ КРАНА ПРОБКОВОГО

Общий вид крана пробкового представлен на рис. 1.

Рис.1 Кран пробковый. Общий вид:

1- корпус; 2 -- конус; 3 -- крышка; 4 -- регулирующий винт; 5 -- манжеты; 6 -- кулачковая муфта для проворота конуса шпинделем; 7 -- шпиндель; 8 -- рукоятка; 9 -- нажимной болт для подачи смазки; 10 -- обратный клапан; 11 и 12 -- ограничитель и пружина клапана.

Уплотнение регулировочного винта осуществляется манжетами 5, поджатие которых производится грандбуксой. Управление краном осуществляется путем поворота пробки 2 (через шпиндель 7 и кулачковую муфту 6) рукояткой 8 до ее упора (рукоятки) в выступы горловины корпуса.

Для поворота пробки крана рукоятку при необходимости наращивают рукояткой 406 - ЗИП - 4, поставляемой с арматурой. Шпиндель уплотняется манжетами, которые поджимаются грандбуксой.

Смазка выполняет следующие функции: обеспечивает герметичность затвора крана; облегчает поворот пробки, создавая постоянную прослойку между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки; предохраняет уплотнительные поверхности от коррозии и износа; предохраняет кран от заедания и заклинивания. С целью повышения коррозийной стойкости пробка крана подвергается консервации.

2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТИПОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ КРАНОВ ПРОБКОВЫХ

Важное преимущество кранов как вида запорной арматуры -- уплотнительные поверхности во время работы остаются в контакте друг с другом и защищены от рабочей среды. Это практически устраняет опасность попадания и защемления посторонних частиц между уплотнительными поверхностями, уменьшает коррозию и эрозию уплотнений, делает возможным применять смазку последних. Использование смазки в затворе повышает герметичность надежность и долговечность работы затвора, а также снижает усилия для управления.

Другим преимуществом кранов является их самоторможение (кран не может открыться в результате давления среды). Это позволяет не применять самотормозящиеся винтовые передачи в приводе, что упрощает конструкцию, повышает к. п. д. привода и обеспечивает быстрое срабатывание (необходимо повернуть маховик или выходной вал при механическом приводе только на четверть оборота). Существенное преимущество кранов заключается в их низком гидравлическом сопротивлении и отсутствии застойных зон в корпусе вследствие прямоточности проходного канала, а также в возможности сосредоточить в одном запорном устройстве управление несколькими разветвляющимися потоками: трех- и четырехходовые краны часто применяются в технологической обвязке самых различных объектов.

К недостаткам кранов относится прежде всего их менее надежная герметичность (в основном у конических кранов с уплотнением «металл по металлу»).

Краны со смазкой, а также шаровые краны с неметаллическими уплотнительными кольцами обеспечивают полную и достаточно надежную герметичность. Шаровые краны с пластмассовыми уплотнениями, эксплуатируемые в средах высокого давления, содержащих взвешенные частицы, могут иметь недостаточную долговечность вследствие низкой твердости и стойкости пластмасс к абразивному износу. Наиболее надежны в таких условиях шаровые краны с металлическим уплотнением и смазкой.

Дисковые затворы -- наиболее простой вид арматуры. Их габаритные размеры и масса минимальны по сравнению со всеми другими типами арматуры. Их преимущества особенно значительны при больших проходах и низких давлениях. Для управления дисковым затвором необходимо повернуть вал на четверть оборота (как у кранов). Вместе с тем крутящий момент привода, необходимый для управления дисковым затвором, довольно большой.

Наиболее серьезным недостатком дисковых затворов является сложность обеспечения герметичности уплотнения. В затворах больших условных проходов на максимально возможные для таких затворов давления (порядка 10 кгс/см 2) конструкция уплотнения обычно сложна и не всегда обеспечивает надежную работу.

Классификация запорных кранов приведена на рис. 2:

Рис. 2 Классификация кранов пробковых

Достоинства крана, как запорного устройства, заключается в следующем: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление, небольшая высота (без учета размеров привода), возможность безколодезной установки и установки в любом рабочем положении на трубопроводе, простая форма проточной части корпуса, отсутствие застойных зон, полнопроходность в шаровых кранах, допускающая возможность механизированной очистки трубопровода, простое управление (поворот пробки на 90°), малое время, затрачиваемое на поворот, хорошая защита и возможность смазки уплотнительных поверхностей деталей рабочего органа, применимость для вязких или загрязненных сред, суспензий, пульп и шламов, возможность использования в качестве запорного или регулирующего устройства. Вместе с тем, краны имеют следующие недостатки: для управления кранами с большим условным диаметром прохода требуется большие крутящие моменты, необходимы тщательное обслуживание и смазка уплотнительных поверхностей конической пробки и корпуса во избежание "прикипания" пробки к корпусу, усложнена притирка конической пробки и корпуса, неравномерный по высоте износ конусных пробок, что в процессе их эксплуатации приводит к снижению герметичности запорного органа. Поэтому для ответственных объектов все большее применение получают шаровые краны, которые используются для трубопроводов с условным диаметром прохода Dу < 1400 мм и более при давлениях ру < 16 МПа. На линейной части магистральных газопроводов шаровые краны являются основным запорным устройством. Они получили широкое применение и на других объектах газопроводов.

Для того, чтобы снизить крутящий момент, необходимый для управления конусными кранами, и износ уплотнительных поверхностей, применяются краны со смазкой. На конусных соприкасающихся поверхностях этих кранов пробка и корпус имеют каналы, заполняемые специальной смазкой. Смазка периодически вручную или автоматически подается по каналам шпинделя, корпуса и пробки.

Принцип работы кранов с подъемом пробки заключается в том, что при открывании и закрывании прохода предварительно производится подъем пробки на некоторую высоту, необходимую для того, чтобы уплотнительные поверхности пробки и корпуса разошлись, что уменьшает во время поворота пробки трение и износ уплотнительных поверхностей. Это осуществляется путем поворота шпинделя или ходовой гайки. После поворота пробки на 90° она снова "садится" на свое место. В кранах с ручным управлением эти действия выполняются последовательно вручную - с помощью шпинделя и бокового рычага, в кранах с поршневым гидроприводом или электроприводом - специальным механизмом.

Шаровые краны с пробкой в виде шара со сквозным отверстием для прохода среды получают все более широкое применение для различных условий работы. По принципу герметизации запорного органа их можно разделить на две основные разновидности: с плавающим шаром и с шаром на опорах. Применяются иногда и конструкции с плавающими уплотнительными кольцами. Сферические пробка и корпус обладают большой прочностью и жесткостью.

Для кранов с малым диаметром прохода наибольшее применение получили конструкции с плавающей пробкой, в которых пробка не связана жестко со шпинделем, а может смещаться от оси шпинделя. Под действием давления среды пробка прижимается к уплотнительному кольцу корпуса, обеспечивая герметичное перекрытие запорного органа.

При больших условных диаметрах прохода и давлениях плавающая пробка создает чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому для таких условий рекомендуются конструкции с фиксированной пробкой. Фиксирующая цапфа пробки может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, которые в настоящее время широко используются в шаровых кранах. Для вязких и застывающих (кристаллизующихся) сред (парафинистых мазутов, фенолов, смол) применяются краны с паровым обогревом корпуса. Используются краны как с конусной или шаровой, так и с цилиндрической пробкой.

Рис. 3 Краны пробковые конусной и шаровой конструкции

Краны изготовляются из латуни, бронзы, серого чугуна, стали. Краны из латуни (Dу < 80 мм) применяются для сред с ру < 2,5 МПа при tp < 225°С. Чугунные краны (Dу < 150 мм) используются для воды, нефти, смазочных масел, топливного газа, нейтральных газов, фенолов при ру < 1,6 МПа и tp < 150°С. Стальные краны (Dу < 1400 мм) применяются для топливных газов, сжиженных газов, нефтепродуктов, каменноугольной смолы, пека при ру < 16 МПа и tp < 500°С. Латунные краны изготовляются как пробно-спускные и как запорные. Пробно-спускные краны (с условным диаметром Dу, равным 6, 10, 15 и 20 мм) при ру = 1 МПа и tp = 225° С предназначены для установки на котлы и резервуары. Они имеют один присоединительный патрубок с наружной трубной дюймовой резьбой и один спускной патрубок для выпуска рабочей среды, который используются для взятия проб и дренажа.

На рисунке слева представлены чугунные пробковый и шаровой краны и их монтажные размеры (в скобках приведены их обозначения по классификациям СЕИР и ООН).

3. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА РЕМОНТНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Организация ремонтной службы имеет важное значение для газовой и энергетической отраслей производства, так как от качества и своевременного ремонта зависят эффективность работы газового оборудования и трубопроводных систем, экологическая безопасность данных отраслей. В задачи ремонтно-эксплуатационных подразделений входят:

Надзор и уход за действующими системами газоснабжения в целях исправления мелких недочетов и предупреждения возможных нестандартных ситуаций в работе газового оборудования и трубопроводных систем;

Своевременный планово-предупредительный ремонт газового оборудования и трубопроводных систем, основного и вспомогательного оборудования, их защиты, а также устройств диагностики;

Капитальный ремонт оборудования;

Модернизация оборудования или реконструкция газовых и энергетических систем.

Объектом ремонта является все оборудование, которым располагает газовое или энергетическое производство региона, как основное, так и вспомогательное. В небольших населенных пунктах и районах ремонт газового оборудования выполняется одним ремонтным подразделением, и вся ремонтная служба сосредоточена в одном хозяйстве. Магистральные транспортные газовые системы, сооружения на них, а также ремонт в крупных городах газового оборудования, систем газоснабжения производится соответствующим ремонтным подразделением этих хозяйств. Ремонтно-механические предприятия осуществляют восстановление типовых узлов, например, арматуры, приборов, компрессоров и т. д., а также ремонт трубопроводных систем, средств защиты и диагностирования. Ремонтно-строительные работы осуществляет соответствующее подразделение. На компрессорных станциях ремонт газового оборудования чаще всего производится собственными силами.

Осуществление всех видов ремонтных работ в газовых подразделениях распределяется между ремонтно-механическим производством и ремонтными базами эксплуатационников газовых участков или других служб в зависимости от размера и характера газового энергетического хозяйства. В связи с этим устанавливается та или иная форма организации производства ремонтных работ: централизованная, децентрализованная или смешанная.

Централизованная форма организации предусматривает выполнение всех видов ремонтных работ и изготовление дефицитных запчастей специализированными ремонтно-механическими, ремонтно-строительными и другими подразделениями газовых и энергетических хозяйств. На эти подразделения возложены обязанности по выполнению соответствующих ремонтно-механических, сварочных, строительных и других работ при осуществлении модернизации оборудования и реконструкции газовых трубопроводных систем. Эта организационная форма применяется на крупных газовых предприятиях. Технологический процесс дифференцированный, с использованием современного ремонтно-механического оборудования, технологической оснастки и высококачественных вспомогательных материалов.

При децентрализованной форме организации все виды ремонтных работ, включая капитальных, модернизацию газового оборудования, изготовление запчастей, выполняют как эксплуатационные участки, так и специализированные ремонтно-механические подразделения для собственных потребностей эксплуатационных служб газовой промышленности и газовых энергетических хозяйств. Эта форма организации ремонта является распространенной и на предприятиях различной формы собственности. В этом случае ремонтно-механические мастерские, цеха газового и энергетического хозяйств изготавливают и восстанавливают детали и узлы по заказам эксплуатационных и ремонтных служб, а также отдельных потребителей газа, нефти и других энергоносителей. Здесь же может производиться капитальный ремонт сложного газового оборудования, например, газовых турбин и компрессоров, средств автоматики и диагностики, запорной арматуры, т. е. выполнение отдельных наиболее трудоемких и сложных ремонтных работ.

При смешанной форме организации все виды ремонтных работ, кроме капитального, производят ремонтные региональные или участковые ремонтные базы. Капитальный ремонт, а иногда и средний, изготовление запчастей и модернизацию оборудования выполняет ремонтно-механическая база. Такая форма организации ремонтных работ широко распространена в газовом и энергетическом хозяйствах, на промышленных предприятиях, промыслах и транспортных магистралях. Все виды ремонтных работ, кроме капитального ремонта сложной техники, выполняются на месте нахождения прибора, агрегата. Сложные и трудоемкие узлы, агрегаты, устройства перевозятся в ремонтно-механические производства, которые оснащены всем необходимым для проведения восстановительно-ремонтных, испытательных работ и могут обеспечить их высокое качество.

Специализация ремонтно-механических предприятий в общем виде предусматривает организацию ремонта по восстановлению определенного вида газового оборудования и систем газоснабжения, отдельных их элементов или выполнение определенных видов ремонтных работ. В соответствии с этим различают специализацию: предметную, подетальную и технологическую. Применительно к ремонтному производству газового оборудования трубопроводных систем с широкой номенклатурой изделий предметной специализацией являются комплексный ремонт компрессорных станций, магистральных трубопроводов, газорегуляторных пунктов и т. д.; подузловой, подетальный -- ремонт шатунно-поршневой группы компрессоров, рабочих колес компрессоров, запорной и регулирующей арматуры, ремонт и изготовление отводов и других узлов и агрегатов. При этом ремонтно-восстановительные работы могут производиться в зависимости от технологической оснащенности ремонтной базы. Технологический процесс как механической, так и иной обработки является результатом воздействия рабочего на детали или агрегат при помощи станка и инструмента, сварочного аппарата.

Большинство ремонтно-механических предприятий газовой промышленности и энергетических хозяйств регионов имеют смешанные организационные структуры ремонтных производств. Многономенклатурная - для ремонта полнокомплектного газового оборудования региона

Однотипное -- для ремонта определенных типов комплектов газового

Оборудования и газовых систем (узкономенклатурная)

Смешанная - ремонт широкой и узкой номенклатуры газового оборудования на базе готовых узлов и агрегатов.

4. ВЫБОР МЕТОДА И ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРАНА ПРОБКОВОГО В ГО и ТС

Одним из наиболее часто встречающихся видов дефектов является потеря герметичности резьбовых соединений патрубков кранов пробковых

Ремонт резьбовых отверстий с помощью резьбовой втулки производится для восстановления сорванной резьбы в тех случаях, когда резьба не может быть увеличена под ремонтный размер, например, резьбовые отверстия под сливные пробки, краники.

Известно, что большинство приборов присоединяется к газовым сетям резьбовым соединением. Ремонт резьбовых соединений относится к разряду газоопасных, так как утечка газа чаще всего возникает в местах этих соединений. Обычно это происходит, когда из-под муфты или контргайки вследствие некачественной подмотки резьбового соединения льноволокном идет травление газа. Технология включает подмотку резьбового соединения льноволокном на краск. Льноволокно должно быть без костры и других включений. Прядь наматывают по ходу резьбы от начала до конца; началом резьбы в этом случае считается первая нитка, на которую будет навернута муфта. Подматывают его ровно, без комков и утолщений, чтобы избежать выдавливания волокна муфтой и необходимости повторного выполнения операции. Следует знать, что это связано с многими причинами, но чаще всего с отсутствием соответствующего желобка -- углубления с внутренней стороны муфты, что влечет за собой размалывание и выдавливание льноволокна при натягивании контргайки на муфту. Такие муфты лучше менять сразу по мере выявления, чтобы избежать повторения многократных утечек газа в одних и тех же местах. При подмотке под контргайку льноволокно рекомендуется свивать в тонкую веревку -- жгутик и наматывать по ходу вращения контргайки, т. е. по часовой стрелке. Краску наносят обычно после выполнения обмотки, хотя лучшие результаты, конечно, дает предварительное их нанесение на прядь волокна. Практика показывает, что наилучшие результаты получаются в том случае, когда в качестве подмотки применяют современные уплотняющие материалы, которые в значительной мере сокращают время ремонта.

Вследствие того, что резьба самой контргайки бывает деформированной, совершенно правильным выходом в этом случае будет замена контргайки. Ремонту или восстановлению контргайки не подлежат.

Если деформированная резьба является резьбой сгона, то лучше всего утечку устранить заменой сгона. Если повреждена резьба на конце трубы разводки, то выполнение ремонта последней возможно одним из следующих способов: резьбовое окончание трубы длиной не менее 10 см отрезается и сваркой соединяется новый конец с резьбой; резьбовое окончание трубы с помошью плашки удлиняется на длину поврежденной части резьбы, контргайка удаляется и вместо нее устанавливается вторая муфта. Так как вторая муфта может опереться на целые нитки резьбы, то при наличии подмотки она хорошо и надежно может затянуть основную муфту (рис. 5.4).

В практике ремонта газового оборудования применяется способ изменения положения рабочих поверхностей. Такой ремонт заключается в том, что взамен изношенных рабочих поверхностей детали изготавливают новые, в других местах детали без снижения ее прочности. К подобным элементам детали относятся шпоночные пазы на валах и в отверстиях, отверстия под болтовые соединения.

Изношенное шпоночное гнездо изготавливают на новом месте, смещенном относительно старого на 90 или 120°. На валах новое шпоночное гнездо фрезеруют, а в отверстиях долбят или протягивают.

Обычно способ ремонта заменой элемента детали применяется в тех случаях, когда на сложной детали с большим числом рабочих поверхностей одна или несколько поверхностей имеют: чрезмерный износ, а остальные изношены незначительно. В этом случае изношенный элемент детали удаляют и заменяют его вновь изготовленным. Заменяемый элемент с основной деталью соединяют резьбой или напрессовкой с последующей заваркой.

Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения металлических изделий местным сплавлением или пластическим деформированием. Сварка -- один из ведущих технологических процессов изготовления и ремонта газовых энергетических систем. Ее широкое применение в практике ремонта газового и другого оборудования определяется возможностью создания наиболее целесообразных, эффективных способов, восстановления деталей и агрегатов.

Дуговая сварка -- самый распространенный способ сварки плавлением, широко используемый во всех областях техники, Сварка позволяет создавать и ремонтировать конструкции, отличающиеся высокой технологичностью, обеспечивая короткие сроки изготовления и ремонта, восстановления и модернизации газового оборудования и трубопроводных систем при большой экономии труда и металла. Дуговая сварка основана на использований тепловой энергии электрической дуги, обладающей высокой температурой. В связи с тем, что современные виды ручной, полуавтоматической и автоматической сварки дают возможность успешно решать задачи наиболее рационального соединения металла, она в ближайшем будущем останется основным видом сварки плавлением. Дуговую сварку широко используют в ремонтно-эксплутационной практике газоэнергетики, так как сваркой можно получать соединения, прочность которых равна или приближается к прочности основного металла.

Наплавка является разновидностью сварки и заключается в том, что на поверхность детали наносят слой расплавленного металла, предназначенного для восстановления размеров и повышения ее износостойкости, например, наплавку в среде углекислого газа ведут постоянным током обратной полярности.

По сравнению с наплавкой под слоем флюса наплавка в среде углекислого газа отличается более высокой производительностью, что объясняется отсутствием потерь тепла на плавление флюса. К недостаткам этого процесса следует отнести большое разбрызгивание металла и низкие механические свойства наплавленного слоя металла.

Одной из разновидностей сварки является пайка, которая, наряду с кузнечной сваркой, является древнейшим способом; соединения неразъемных соединений и наращивания металла. Пайка отличается от других видов сварки следующими характерными особенностями: паяное соединение деталей создается расплавлением и кристаллизацией металлической связки, т.е. припоя; припой отличается по составу и свойствам от соединяемых металлических деталей, и заполнение зазора жидким припоем между соединяемыми деталями происходит с участием капиллярных сил. Прочность паяных соединений ниже сварных. Пайка главным образом применяется при соединении проводов автоматики, газовой аппаратуры. Другой сваркой в процессе эксплуатации систем газоснабжения, в частности, устраняют трещины, пробоины, разрывы, отколы, обломы, наращивают наплавкой изношенные поверхности деталей. Современная техника и технология ремонта располагает многочисленными видами сварки, в том числе различными способами дуговой сварки. Однако не все металлы образуют при сварке высококачественные, надежные сварные соединения. Изменение или сохранение свойств металла при сварке вызывается комплексом; одновременно протекающих процессов нагрева и плавления основного, присадочного металла под воздействием газов и флюсов, кристаллизации металла шва и взаимной кристаллизации в зоне сплавления. Признаком плохой свариваемости считается склонность свариваемых металлов к перегреву, образованию закалочных структур, охрупчиванию в зоне сварки, образованию трещин в металле сварного шва и переходной зоне, образованию других дефектов: пор, раковин, несплавлений и т. д. На свариваемость металлов влияет способ сварки, режим сварки, химический состав присадочного металла, тип сварного соединения, толщина свариваемых элементов, условия закрепления элементов соединения при сварке и др.

Ручная сварка плавящимся металлическим электродом в практике ремонта газовых систем широко используется при восстановлении деталей и узлов из углеродистой и легированной сталей всех марок толщиной от 1 мм и выше, а также деталей из чугуна и цветных металлов.

Исходя из того, что температура дуги на аноде выше, чем на катоде, при наплавке тонкого слоя или легкоплавящегося металла, или чувствительных к перегреву высокоуглеродистых легированных сталей электрическую дугу питают током обратной полярности, т. е. минус источника тока подключают к наплавляемой детали. Теплота, выделяемая сварочной дугой, не вся переходит в сварочный шов, т. е. коэффициент полезного действия при сварке открытой дугой равен 0,5...0,65; электродами с покрытием -- 0,75...0,85; под флюсом -- 0,8...0,92 и в среде защитных газов 0,5...0,6.

В последние годы ремонтники применяют и другие, более совершенные способы сварки. При использовании любого из перечисленных выше способов сварки образуется расплавленная ванна металла, сопровождающаяся его рекристаллизацией при остывании, а также перекристаллизацией. На границе сварочной ванны и основного металла образуется зона термического влияния (ЗТВ). Изменения, происходящие в этой зоне, оказывают существенное влияние на качество сварного соединения. В результате сварки в зоне термического влияния происходят структурные изменения механических свойств металла, т. е. изменяются его твердость, пределы текучести, выносливости и др. Поэтому при оценке качества сварки нужно учитывать не только состояние самого наплавленного металла, но и состояние зоны термического влияния.

Глубина зоны термического влияния зависит от способа и режима сварки, химического состава свариваемых металлов, начальной температуры детали и температуры окружающего воздуха. При газовой сварке глубина зоны термического влияния достигает 25...30 мм, а при электрической -- 2...6 мм. Чем выше сварочный ток или мощность газовой горелки, тем больше глубина зоны термического влияния. Подбором оптимального режима сварки глубина этой зоны может быть снижена.

При сварке и наплавке деталей из-за неравномерного их нагрева, а также изменения объема металла при нагреве и охлаждении возникают внутренние термические напряжения, которые способствуют появлению остаточных деформаций, а иногда и трещин.

При сварке и наплавке металл ванны подвергается воздействию окружающего воздуха и под влиянием высоких температур окисляется, насыщается азотом и водородом. Соединение металла с этими газами приводит к образованию нежелательных химических соединений в виде закиси железа, окиси железа, нитридов железа и других соединений, а также к выгоранию легирующих элементов. Качество сварки зависит от того, как удается оградить сварочную ванну от влияния окружающего воздуха и обеспечить ее легирование необходимыми элементами.

5. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И РЕМОНТА КРАНА ПРОБКОВОГО В ГО И ТС

Номер операции	Наименование работ	Оборудование	Приспособление	Режущий инструмент	Измерительный инструмент
	Транспортная. доставка детали на рем. участок	электрокар
	Разрезная. Вырезка поломанного	Газорезный аппарат		Газорезный аппарат
	Разрезная Вырезка заготовки согласно размеру. Выполнение фаски на концах заготовок согласно размеру	Газорезный аппарат
	Механическая. Нарезка внутренней резьбы.
	Сварочная Сварка герметичным швом	Сварочный стол	Сварочный аппарат	электрод
	Слесарная зачистка Зачистка сварочных швов		Молоток слесарный	Зубило слесарное
	Контрольная Проверка линейных размеров				Линейка металлическая
	Транспортная. Перемещение детали на склад готовой продукции	электрокар

6. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ОСНАСТКИ, НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ РАБОТ ПО ПРОВЕДЕНИЮ РАБОТ ПО РЕМОНТУ КРАНА ПРОБКОВОГО В ГО И ТС

ТОКАРНЫЙ СТАНОК

Рис. 5 Станок токарный 1К-62

Все части токарного станка установлены на прочной основе -- станине. Та часть станка, которая держит и вращает деталь, называется передней бабкой. В ее корпусе имеется шпиндель со ступенчатым шкивом на одном конце и патроном -- на другом. У мощных скоростных станков, которыми оснащены наши заводы, шкив заменен коробкой скоростей. На другом конце станины находится задняя бабка, которая удерживает правый конец детали при обработке в центрах. В верхней части корпуса задней бабки находится пиноль, двигающаяся влево и вправо с помощью маховичка с винтом и гайки. В коническое отверстие в передней части пиноли вставляется центр. В случае надобности сюда же можно устанавливать сверла, развертки и другой инструмент. Заднюю бабку можно передвигать по направляющим станины, устанавливая ее на нужное расстояние, в зависимости от размеров обрабатываемой детали.

Между передней и задней бабками помещается суппорт с резцедержателем. Нижняя часть суппорта, называемая кареткой или продольными салазками, скользит по направляющим станины, перемещая резец вдоль обрабатываемой детали. Поперечное движение резца осуществляется с помощью поперечных салазок, в верхней части которых помещается поворотная часть суппорта. Она, как и станина, имеет направляющие, по которым двигаются верхние салазки суппорта с резцедержателем. Резцедержатель может быть устроен по-разному, это зависит от величины нагрузки, действующей на резец. Обычно же на станках средних размеров ставятся резцовые головки, позволяющие закреплять одновременно четыре резца. Для поворота головки нужно отвернуть рукоятку или гайку в верхней ее части. В качестве двигателя для станка используют электромотор, соединенный со ступенчатым шкивом приводным ремнем из кожи или прорезиненной материи. Ременная передача работает хорошо, когда ремень достаточно натянут и охватывает большую часть шкива. Для хорошего натяжения ремня у легкого настольного станка можно сделать приспособление, изображенное на рисунке. Ролик удерживает ремень в натянутом состоянии с помощью сильной пружины. Длина шпилек, соединяющих основание приспособления, должна быть несколько больше ширины шкива или равна ей. Ролик с боковинами перемещается по одной из шпилек, как по оси. Токарные станки уже много веков являются основным производственным оборудованием. По статистике более 60% всех обрабатываемых деталей проходят через токарные станки. В последнее время эта доля стала еще больше -- теперь на токарных станках проводится полная обработка деталей, включая фрезерование, сверление, нарезание резьбы и многое другое (например, гидростатическое накатывание). Таким образом, фактически на рынке начинают доминировать токарные обрабатывающие центры.

Токарные центры предназначены для комплексной обработки современным режущим инструментом с высокой скоростью сложных деталей различного профиля за одну установку: токарная, сверлильная, фрезерная обработка в одной операции. В автоматическом цикле на них можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем: точение, растачивание конических и фасонных поверхностей, подрезка торцов, точение канавок, нарезание резьбы резцами, метчиками, плашками и др. в деталях типа крышек, фланцев, втулок, валиков, коротких осей, мелких корпусов, стаканов. Кромеобычной токарной обработки позволяют обрабатывать внецентровые отверстия (с продольным и поперечным расположением оси), фрезеровать канавки, лыски, криволинейные поверхности и др.

Электродуговая сварка - наиболее широко применяемая группа процессов сварочной технологии. При электродуговой сварке кромки соединяемых деталей расплавляются электрическим дуговым разрядом. Для сварки необходим сильноточный источник питания низкого напряжения, к одному зажиму которого присоединяется свариваемая деталь, а к другому - сварочный электрод.

Главная роль дугового разряда - преобразование электрической энергии в теплоту. При температуре ок. 5500? С газ в разряде представляет собой смесь ионизованных частиц, определяющих поведение присадочного металла. Характер дугового разряда зависит от присадочного металла, основного металла, защитной среды, параметров электрической цепи и других факторов.

Напряжение дугового разряда связано прямой зависимостью с длиной дуги: чем длиннее дуга, тем выше напряжение разряда. Точная форма этой зависимости определяется условиями разряда - наличием или отсутствием защитной газовой атмосферы, свойствами покрытого электрода, наличием и свойствами флюса и т.д. При любых условиях дугового разряда существует определенная длина дуги, отвечающая оптимальным условиям сварки.

Ручная дуговая сварка с защитой зоны сварки. Этот наиболее распространенный вид электросварки применяется для сварки мягкой и легированных сталей, чугуна, нержавеющих сталей и в некоторых случаях цветных металлов. Электрод имеет вид стержня диаметром 1,5-10 мм, закрепляемого в ручном электрододержателе.

При прикосновении электрода к свариваемой металлической детали замыкается цепь тока, и конец электрода нагревается. Если затем электрод отвести на 3-5 мм от детали, то устанавливается дуговой разряд, за счет которого далее и поддерживается ток. Интенсивный локальный нагрев вызывает расплавление основного металла (металла детали) вблизи дуги разряда. Конец электрода тоже расплавляется, и металл электрода вливается в расплавленную «сварочную ванну» основного металла.

Сварщик, следя за тем, чтобы дуговой промежуток не изменялся, ведет электродом вдоль состыкованных кромок свариваемых деталей. При прохождении электрода образуется расплавленная сварочная ванна из основного металла и металла электрода, которая затем сразу же затвердевает. В результате однократного прохождения дуги по контуру сварки образуется сварочный валик.

Сварщик должен иметь на голове специальный щиток со стеклянными светофильтрами для защиты лица, головы и шеи от сварочных брызг, а глаз - от слепящего света. Кроме того, необходимы специальные перчатки из теплоизолирующего и негорючего материала с крагами, а также фартук. Описанный способ сварки довольно универсален и применяется как в цеховых, так и в полевых условиях для сварки деталей толщиной от 1,5 мм до 15 см и более.

Ключом к успеху такой технологии явилось создание густого флюса - обмазки, окружающей металлический электрод. Флюс защищает дугу и сварочную ванну от загрязнения газами, содержащимися в атмосферном воздухе, добавляет раскислители для очистки сварочного металла, повышает стабильность плазмы дугового разряда и в некоторых случаях обеспечивает подвод легирующих компонентов, а также порошкообразного основного металла для ускорения наплавки сварочного металла.

Сварка под флюсом. Этот способ сварки аналогичен предыдущему, но отличается от него тем, что электродом служит проволока, подаваемая с катушки и подводимая к месту сварки через слой флюса, наносимый по мере продвижения держателя электрода или сварочной головки. Сама дуга при этом не видна. Процесс сварки допускает почти полную автоматизацию и может обеспечивать высокую производительность при большой толщине свариваемых деталей.

Скорость сварки при такой технологии больше, но требуется время для подготовки деталей к сварке. Поэтому сварка под флюсом экономически оправдана только при большом объеме работ.

Газоэлектрическая сварка расплавляемым электродом. Этот вид сварки охватывает ряд родственных технологий, подобных сварке под флюсом. Роль флюса в них играет газ, выходящий из сварочного сопла и охватывающий конец электрода, дугу и сварочную ванну. Можно получать разные характеристики дуги, используя аргон, гелий, углекислый газ или смесь перечисленных газов и вводя при необходимости малые добавки кислорода. Главные преимущества таких технологий - возможность сварки химически активных металлов (алюминия, магния, нержавеющей стали, меди, никеля), чистота, возможность визуального контроля, большая скорость и удобство сварки в трудных положениях. Диапазон толщин - от самых малых до очень больших. Для сварочного сопла может быть предусмотрено водяное охлаждение.

Важные разновидности такой технологии - дуговая сварка методом опирания и варианты импульсно-дуговой сварки. Эти разновидности позволяют получать некоторые специфические характеристики сварки за счет изменения условий переноса металла через дугу. Они дают некоторые преимущества при сварке тонких листов в любом положении, а также деталей большого поперечного сечения в вертикальном и навесном положениях.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Андреев ГС. и др. Сварка и ее контроль на магистральных трубопроводах. -- Л.: Недра, 1973. - 176 с.

2. Бородавкин П.П. Подземные магистральные трубопроводы. -- М.: Недра, 1982. - 384 с.

3. Гордюхин А.И. Газовые сети и установки. -- М.: Стройиздат, 1978. -- 383 с

4. Иванов Б.И. Очистка металлических поверхностей пожаробезопасными составами. -- М.: Машиностроение, 1979. -- 183 с.

5. Егоров М.Е. и др. Технология машиностроения. Учебник. -- М: Высш. школа, 1976. -- 534 с.

6. Капцов ИИ. Сокращение потерь газа на магистральных газопроводах. -- М.: Недра, 1988. -- 160 с.

7. Козлов Ю.С. и др. Очистка изделий в машиностроении. -- Киев: Техника, 1982. - 264 с.

8. Малолетков Е.К., Гордеев Л.Ф. и др. Организация и технология ремонта строительных машин. -- М.: Госстройиздат, 1962. -- 276 с.

9. Масловский В.В. Оборудование ремонтно-механических предприятий газоэнергетики. Уч. пособие. -- Харьков: ХГАГХ, 2002. -- 173 с.

10. Масловский В.В. Технология обработки на доводочно-притирочных станках. Учебник. -- М.: Высш. школа, 1979. -- 151 с.

11. Масловский В.В. Справочник по доводочным работам. -- Харьков: Прапор, 1985. -- 121 с.

Размещено на www.allbest.ru

Подобные документы

Устройство, принцип действия и технология производства работ башенного крана с поворотной башней. Построение грузовой характеристики стрелового крана. Выбор каната и двигателя грузоподъемного механизма крана. Построение грузовой характеристики, ее анализ.

курсовая работа , добавлен 29.05.2014


Общее описание и главные технические характеристики исследуемого крана, принцип его работы, внутреннее устройство и взаимосвязь компонентов, функциональные особенности и сферы промышленного применения. Методика расчета массы крана, механизма передвижения.

курсовая работа , добавлен 10.06.2014


Определение времени совмещённого цикла крана, режимов работы механизмов, статистической мощности электродвигателя. Выбор редуктора, тормоза и муфты. Обоснование компоновочной схемы лебедки. Расчет производительности крана, блоков, нагрузок на опоры крана.

курсовая работа , добавлен 05.11.2014


Назначение генеральных размеров моста крана. Силы тяжести электродвигателя и редуктора механизма передвижения. Давление колес тележки на главную балку. Расчетная схема на действие вертикальных нагрузок. Определение усилий в главной балке моста крана.

курсовая работа , добавлен 10.06.2011


Общая схема металлоконструкции. Конструктивные параметры мостового крана. Выбор материалов для несущих и вспомогательных элементов. Определение расчетных сопротивлений и допустимых напряжений. Расчет нагрузок конструкций по методу предельных состояний.

контрольная работа , добавлен 06.08.2015


Назначение и устройство крана. Приборы и устройства безопасности. Патентный анализ. Выбор кинематической схемы. Расчёт механизма подъёма груза. Выбор крюковой подвески и двигателя крана. Максимальное статическое усилие в канате. Расчёт барабана.

курсовая работа , добавлен 08.12.2013


Виды и принцип работы запорной арматуры, которая перекрывает поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускает ее в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом. Классификация кранов, эксплуатация и смазка.

реферат , добавлен 12.05.2011


Обзор существующих конструкций кранов: однобалочных и двухбалочных. Определение разрывного усилия каната, размеров барабана и мощности двигателя механизма подъема. Выбор механизма передвижения крана и тележки. Расчет металлоконструкции мостового крана.

курсовая работа , добавлен 31.01.2014


Проект технологического процесса восстановления проушины кольцевой рамы башенного крана КБМ-401П: назначение, характеристика, основные дефекты крепления проушины. Техническое нормирование операций, конструкторская разработка; расчеты режимов обработки.

курсовая работа , добавлен 24.11.2013


Технические характеристики механизмов крана, режимы их работы. Требования, предъявляемые к электроприводам мостового крана. Расчет мощности и выбор электродвигателей привода, контроллера для пуска и управления двигателем, пускорегулирующих сопротивлений.

Для выбора запорной арматуры необходимо иметь полные данные о системе, где собираются применять арматуру, о назначении арматуры и условиях ее работы.

На выбор арматуры значительно влияют химическая активность рабочей среды и ее коррозионные свойства. Они определяют марку материала корпусных деталей арматуры и уплотнения.

При выборе арматуры необходимо учитывать ее долговечность и ремонтопригодность. Эти характеристики связаны с расчетным сроком службы самой установки, где применяют арматуру, а также с проектируемой в дальнейшем модернизацией или автоматизацией системы.

В системах, где затруднено обслуживание и где выход арматуры из строя может повлечь серьезные последствия, основной характеристикой для выбора запорной арматуры может стать надежность ее работы.

Наконец, один из решающих факторов при выборе арматуры -- ее экономичность. Экономичность следует рассматривать комплексно, для всего народного хозяйства в целом. При этом учитывают цену арматуры, стоимость обслуживания ее, а также ее влияние на экономические показатели всего производства.

При выборе арматуры следует учитывать также ее габаритные размеры и массу с учетом места для ее установки

Запорную арматуру выбирают в зависимости от конкретных условий и особенностей технологического процесса, а также от вида и физических свойств перекачиваемой рабочей среды.

Классификация кранов

Они используются на магистральных трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, а также в системах городского газоснабжения, на резервуарах и котлах для определения уровня жидкости, дренажа систем, взятия проб. Классификация запорных кранов приведена на рисунке ниже:

Достоинства крана, как запорного устройства, заключается в следующем: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление, небольшая высота (без учета размеров привода), возможность безколодезной установки и установки в любом рабочем положении на трубопроводе, простая форма проточной части корпуса, отсутствие застойных зон, полнопроходность в шаровых кранах, допускающая возможность механизированной очистки трубопровода, простое управление (поворот пробки на 90°), малое время, затрачиваемое на поворот, хорошая защита и возможность смазки уплотнительных поверхностей деталей рабочего органа, применимость для вязких или загрязненных сред, суспензий, пульп и шламов, возможность использования в качестве запорного или регулирующего устройства. Вместе с тем, краны имеют следующие недостатки: для управления кранами с большим условным диаметром прохода требуется большие крутящие моменты, необходимы тщательное обслуживание и смазка уплотнительных поверхностей конической пробки и корпуса во избежание "прикипания" пробки к корпусу, усложнена притирка конической пробки и корпуса, неравномерный по высоте износ конусных пробок, что в процессе их эксплуатации приводит к снижению герметичности запорного органа. Поэтому для ответственных объектов все большее применение получают шаровые краны, которые используются для трубопроводов с условным диаметром прохода Dу < 1400 мм и более при давлениях ру < 16 МПа. На линейной части магистральных газопроводов шаровые краны являются основным запорным устройством. Они получили широкое применение и на других объектах газопроводов.

Для того, чтобы снизить крутящий момент, необходимый для управления конусными кранами, и износ уплотнительных поверхностей, применяются краны со смазкой. На конусных соприкасающихся поверхностях этих кранов пробка и корпус имеют каналы, заполняемые специальной смазкой. Смазка периодически вручную или автоматически подается по каналам шпинделя, корпуса и пробки.

Принцип работы кранов с подъемом пробки заключается в том, что при открывании и закрывании прохода предварительно производится подъем пробки на некоторую высоту, необходимую для того, чтобы уплотнительные поверхности пробки и корпуса разошлись, что уменьшает во время поворота пробки трение и износ уплотнительных поверхностей. Это осуществляется путем поворота шпинделя или ходовой гайки. После поворота пробки на 90° она снова "садится" на свое место. В кранах с ручным управлением эти действия выполняются последовательно вручную - с помощью шпинделя и бокового рычага, в кранах с поршневым гидроприводом или электроприводом - специальным механизмом.

Шаровые краны с пробкой в виде шара со сквозным отверстием для прохода среды получают все более широкое применение для различных условий работы. По принципу герметизации запорного органа их можно разделить на две основные разновидности: с плавающим шаром и с шаром на опорах. Применяются иногда и конструкции с плавающими уплотнительными кольцами. Сферические пробка и корпус обладают большой прочностью и жесткостью.

Для кранов с малым диаметром прохода наибольшее применение получили конструкции с плавающей пробкой, в которых пробка не связана жестко со шпинделем, а может смещаться от оси шпинделя. Под действием давления среды пробка прижимается к уплотнительному кольцу корпуса, обеспечивая герметичное перекрытие запорного органа.

При больших условных диаметрах прохода и давлениях плавающая пробка создает чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому для таких условий рекомендуются конструкции с фиксированной пробкой. Фиксирующая цапфа пробки может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, которые в настоящее время широко используются в шаровых кранах. Для вязких и застывающих (кристаллизующихся) сред (парафинистых мазутов, фенолов, смол) применяются краны с паровым обогревом корпуса. Используются краны как с конусной или шаровой, так и с цилиндрической пробкой.

Краны изготовляются из латуни, бронзы, серого чугуна, стали. Краны из латуни (Dу < 80 мм) применяются для сред с ру < 2,5 МПа при tp < 225°С. Чугунные краны (Dу < 150 мм) используются для воды, нефти, смазочных масел, топливного газа, нейтральных газов, фенолов при ру < 1,6 МПа и tp < 150°С. Стальные краны (Dу < 1400 мм) применяются для топливных газов, сжиженных газов, нефтепродуктов, каменноугольной смолы, пека при ру < 16 МПа и tp < 500°С. Латунные краны изготовляются как пробно-спускные и как запорные. Пробно-спускные краны (с условным диаметром Dу, равным 6, 10, 15 и 20 мм) при ру = 1 МПа и tp = 225° С предназначены для установки на котлы и резервуары. Они имеют один присоединительный патрубок с наружной трубной дюймовой резьбой и один спускной патрубок для выпуска рабочей среды, который используются для взятия проб и дренажа.

На рисунке слева представлены чугунные пробковый и шаровой краны и их монтажные размеры (в скобках приведены их обозначения по классификациям СЕИР и ООН).

Пробковый кран (рис. 4.11) состоит из корпуса 1, конической пробки 2, крышки 3, через которую проходит регулировочный винт 4, позволяющий регулировать рабочий зазор между уплотнительными поверхностями корпуса пробки.

Рис. 4.11. Пробковый кран: 1- корпус; 2 -- конус; 3 -- крышка; 4 -- регулирующий винт; 5 -- манжеты; 6 -- кулачковая муфта для проворота конуса шпинделем; 7 -- шпиндель; 8 -- рукоятка; 9 -- нажимной болт для подачи смазки; 10 -- обратный клапан; 11 и 12 -- ограничитель и пружина клапана

Уплотнение регулировочного винта осуществляется манжетами 5, поджатие которых производится грундбуксой. Управление краном осуществляется путем поворота пробки 2 (через шпиндель 7 и кулачковую муфту 6) рукояткой 8 до ее упора (рукоятки) в выступы горловины корпуса.

Для поворота пробки крана рукоятку при необходимости наращивают рукояткой 406 - ЗИП - 4, поставляемой с арматурой. Шпиндель уплотняется манжетами, которые поджимаются грундбуксой.

Смазка выполняет следующие функции: обеспечивает герметичность затвора крана; облегчает поворот пробки, создавая постоянную прослойку между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки; предохраняет уплотнительные поверхности от коррозии и износа; предохраняет кран от заедания и заклинивания. С целью повышения коррозийной стойкости пробка крана подвергается сульфацианированию.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ГОРНЫХ И НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ МАШИН

Курсовая работа

Эксплуатация и ремонт пробкового крана

Выполнил: ст.гр. МОН-06:

Файрушин С.Р.

Проверил преподаватель:

Кошкин А.П

Пермь, 2010

ВВЕДЕНИЕ

1. ВИДЫ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ

2. ВЫБОР ЗАПОРНОГО УСТРОЙСТВА

2.1 Классификация кранов

2.2 Пробковый кран

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СМАЗКА

4. НЕИСПРАВНОСТИ И ИХ УСТРАНЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В общем случае основное назначение запорной арматуры - перекрывать поток рабочей среды по трубопроводу и снова пускать среду в зависимости от требований технологического процесса, обслуживаемого данным трубопроводом. Кроме того, запорную арматуру применяют: 1) для переключения потока или его части из одной ветви системы в другую и 2) для дросселирования потока среды, т. е. изменения его расхода, давления и скорости (применение нежелательно, так как в условиях дросселирования запорная арматура быстрее изнашивается из-за эрозии, вибрации и других причин).

Тип и назначение трубопровода, вид запорной арматуры и место ее установки в гидравлической системе определяют конкретные особенности эксплуатации арматуры, а также характер требований, предъявляемых к ней. Так, запорные устройства фонтанной арматуры подавляющую часть времени своего функционирования находится в открытом положении, при этом через нее идет поток жидкости либо газа. Такая арматура закрывается например, для проведения ремонтных работ, врезки отвода и при аварии (разрыве трубы). При этом, естественно, арматура должна обеспечивать полную герметичность. Чтобы потери при аварии были минимальны, арматуру необходимо закрыть сразу же. Привод запорной арматуры должен быть взрывобезопасным. Поскольку скважины часто находятся в малообжитых и труднодоступных районах (пустыни, тундра, тайга), обслуживание запорной арматуры затруднительно.

Основные требования к запорным устройствам следующие. Поскольку такая арматура почти постоянно открыта, она должна иметь минимальное гидравлическое сопротивление, чтобы не снижать существенно пропускную способность линии. Такая арматура должна иметь высокую надежность, определяемую не большим числом циклов срабатывания (что в данном случае и не надо), а легкостью закрытия после длительной эксплуатации в открытом положении, либо наоборот. Для герметичного закрывания арматуры необходимо, чтобы уплотнение было высокостойким к длительному эрозионному воздействию потока добываемой жидкости, который может содержать абразивные частицы. Арматура должна быть долговечной (примерно 10-20 лет), так как операция по ее замене обходится значительно дороже самой арматуры из-за необходимости остановки работы скважины в целом, сложности доставки арматуры на место и т. п. Высокая надежность запорных устройств фонтанной арматуры при минимальном обслуживании - довольно жесткое условие при конструировании.

1. ВИДЫ ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ

Основных, наиболее часто применяемых типов запорной арматуры, четыре. Их различают по характеру перемещения запорного элемента при срабатывании арматуры и по форме этого элемента.

Принципиальная особенность задвижек заключается в том, что при их закрывании запорный элемент не преодолевает усилия от давления среды, так как он движется поперек потока. В задвижках при закрывании необходимо преодолеть только трение. Поэтому их можно применять для больших проходов и рабочих давлений. Площадь уплотнительных поверхностей задвижек невелика - два узких кольца вокруг прохода. Благодаря этому они надежны и герметичны. Основное преимущество задвижек - их прямоточность и низкое местное гидравлическое сопротивление. Последнее может быть практически сведено к сопротивлению трения о стенки трубы равной длины в задвижках с направляющей трубой, где в открытом положении для потока создается канал, совпадающий по сечению с трубопроводом.

Основное преимущество вентилей - отсутствие трения уплотнительных поверхностей. При этом значительно уменьшается опасность повреждения (путем схватывания и задирания однородных металлических поверхностей, царапания посторонними частицами) уплотнения, что позволяет использовать более высокие контактные давления. Поэтому вентили применяют в самых ответственных трубопроводах высокого давления. По сравнению с задвижками высота вентилей обычно несколько меньше, зато строительная длина их значительно больше. Это объясняется необходимостью разместить более или менее плавное колено с седлом. С другой стороны, в угловой арматуре (где запорное устройство совмещается с изгибом трубопровода) это колено получается совершенно естественно, так что вентили - практически наиболее удобный и эффективный вид угловой арматуры. Недостаток вентилей заключается в необходимости при закрывании (или при открывании - с подачей среды на золотник) преодолевать давление среды. Это дополнительно нагружает шпиндель и привод вентиля и увеличивает усилие на маховике. В вентилях с подачей среды на золотник при повышенных давлениях или больших проходах применяют разгрузочные устройства (золотники меньшего диаметра, открывающиеся до открывания главного золотника). При подаче среды на золотник вентиля сальник постоянно находится под давлением среды, что снижает его надежность. В связи с этим вентили среднего и высокого давления применяют при проходах не выше 400 мм, причем наиболее применимы вентили с условным проходом до 150 мм включительно.

Преимуществом вентилей является малый рабочий ход их запорного элемента (обычно в четыре раза меньший по сравнению с задвижками), а следовательно, и меньшие высота вентилей и время срабатывания, чем у задвижек. Вентили имеют то преимущество перед задвижками, что в них уплотнение золотника легко может быть выполнено из резины или пластмассы, при этом усилие, требуемое для герметизации, значительно снижается и повышается коррозионная стойкость уплотнения.

Серьезным недостатком большинства конструкций вентилей (кроме прямоточных) является их наиболее высокое, по сравнению с другими типами запорной арматуры, гидравлическое сопротивление. Прямоточные вентили имеют более низкое гидравлическое сопротивление, однако они несколько дороже вследствие сложного изготовления.

Диафрагмовые вентили имеют такие же ограничения по величине прохода что и обычные; кроме того, их можно применять только для низких давлений (до 10 кгс/см 2), что связано с малой прочностью упругого запорного элемента диафрагмы, выполняемой из материалов большой гибкости (резины, пластмассы). Диафрагмовые вентили особенно хорошо приспособлены для работы на агрессивных средах, так как они не имеют сальника, а подвижные металлические элементы отделены от рабочей среды диафрагмой.

Корпусы диафрагмовых вентилей обычно изнутри футеруются резиной или пластмассой, что повышает их коррозионную стойкость. Диафрагмовые вентили обеспечивают хорошую герметичность, даже на средах с посторонними включениями, так как последние вдавливаются в мягкое уплотнение.

Некоторую аналогию с диафрагмовыми вентилями представляют шланговые затворы. Их основная часть - резиновый или резинотканевый шланг, пережимаемый специальными траверсами от механического или ручного привода, либо давлением жидкости. Основные преимущества шланговых затворов - простота конструкции, эффективность работы на шламах и пульпах (где арматура большинства других типов не работоспособна), стойкость к коррозии и особенно к абразивному износу. При эксплуатации в среде с абразивными частицами шланговые затворы почти незаменимы, потому что, кроме высокой абразивной стойкости и надежности герметизации резинового корпуса, они прямоточны. Это обстоятельство выгодно отличает шланговые затворы от диафрагмовых вентилей, так как при поворотах потока с абразивными частицами они ударяются о стенку, которая быстро изнашивается.

Однако шланговые затворы имеют ограниченную долговечность, связанную со старением резины. Вследствие низкой прочности резины шланговые затворы можно применять только при низких давлениях (практически до 6 кгс/см 2). Шланговые затворы не рекомендуется использовать при вакууме, так как под действием внешнего давления шланг может терять устойчивость и самопроизвольно перекрывать проход.

Важное преимущество кранов как вида запорной арматуры - уплотнительные поверхности во время работы остаются в контакте друг с другом и защищены от рабочей среды. Это практически устраняет опасность попадания и защемления посторонних частиц между уплотнительными поверхностями, уменьшает коррозию и эрозию уплотнений, делает возможным применять смазку последних. Использование смазки в затворе повышает герметичность надежность и долговечность работы затвора, а также снижает усилия для управления.

Другим преимуществом кранов является их самоторможение (кран не может открыться в результате давления среды). Это позволяет не применять самотормозящиеся винтовые передачи в приводе, что упрощает конструкцию, повышает к. п. д. привода и обеспечивает быстрое срабатывание (необходимо повернуть маховик или выходной вал при механическом приводе только на четверть оборота). Существенное преимущество кранов заключается в их низком гидравлическом сопротивлении и отсутствии застойных зон в корпусе вследствие прямоточности проходного канала, а также в возможности сосредоточить в одном запорном устройстве управление несколькими разветвляющимися потоками: трех- и четырехходовые краны часто применяются в технологической обвязке самых различных объектов.

К недостаткам кранов относится прежде всего их менее надежная герметичность (в основном у конических кранов с уплотнением «металл по металлу»).

Краны со смазкой, а также шаровые краны с неметаллическими уплотнительными кольцами обеспечивают полную и достаточно надежную герметичность. Шаровые краны с пластмассовыми уплотнениями, эксплуатируемые в средах высокого давления, содержащих взвешенные частицы, могут иметь недостаточную долговечность вследствие низкой твердости и стойкости пластмасс к абразивному износу. Наиболее надежны в таких условиях шаровые краны с металлическим уплотнением и смазкой.

Дисковые затворы - наиболее простой вид арматуры. Их габаритные размеры и масса минимальны по сравнению со всеми другими типами арматуры. Их преимущества особенно значительны при больших проходах и низких давлениях. Для управления дисковым затвором необходимо повернуть вал на четверть оборота (как у кранов). Вместе с тем крутящий момент привода, необходимый для управления дисковым затвором, довольно большой.

Наиболее серьезным недостатком дисковых затворов является сложность обеспечения герметичности уплотнения. В затворах больших условных проходов на максимально возможные для таких затворов давления (порядка 10 кгс/см 2) конструкция уплотнения обычно сложна и не всегда обеспечивает надежную работу.

запорная арматура трубопровод кран

2. ВЫБОР ЗАПОРНОГО УСТРОЙСТВА

Для выбора запорной арматуры необходимо иметь полные данные о системе, где собираются применять арматуру, о назначении арматуры и условиях ее работы.

На выбор арматуры значительно влияют химическая активность рабочей среды и ее коррозионные свойства. Они определяют марку материала корпусных деталей арматуры и уплотнения.

При выборе арматуры необходимо учитывать ее долговечность и ремонтопригодность. Эти характеристики связаны с расчетным сроком службы самой установки, где применяют арматуру, а также с проектируемой в дальнейшем модернизацией или автоматизацией системы.

В системах, где затруднено обслуживание и где выход арматуры из строя может повлечь серьезные последствия, основной характеристикой для выбора запорной арматуры может стать надежность ее работы.

Наконец, один из решающих факторов при выборе арматуры - ее экономичность. Экономичность следует рассматривать комплексно, для всего народного хозяйства в целом. При этом учитывают цену арматуры, стоимость обслуживания ее, а также ее влияние на экономические показатели всего производства.

При выборе арматуры следует учитывать также ее габаритные размеры и массу с учетом места для ее установки

Запорную арматуру выбирают в зависимости от конкретных условий и особенностей технологического процесса, а также от вида и физических свойств перекачиваемой рабочей среды.

2.1 Классификация кранов

Они используются на магистральных трубопроводах, транспортирующих природный газ и нефть, а также в системах городского газоснабжения, на резервуарах и котлах для определения уровня жидкости, дренажа систем, взятия проб. Классификация запорных кранов приведена на рисунке ниже:

Достоинства крана, как запорного устройства, заключается в следующем: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление, небольшая высота (без учета размеров привода), возможность безколодезной установки и установки в любом рабочем положении на трубопроводе, простая форма проточной части корпуса, отсутствие застойных зон, полнопроходность в шаровых кранах, допускающая возможность механизированной очистки трубопровода, простое управление (поворот пробки на 90°), малое время, затрачиваемое на поворот, хорошая защита и возможность смазки уплотнительных поверхностей деталей рабочего органа, применимость для вязких или загрязненных сред, суспензий, пульп и шламов, возможность использования в качестве запорного или регулирующего устройства. Вместе с тем, краны имеют следующие недостатки: для управления кранами с большим условным диаметром прохода требуется большие крутящие моменты, необходимы тщательное обслуживание и смазка уплотнительных поверхностей конической пробки и корпуса во избежание "прикипания" пробки к корпусу, усложнена притирка конической пробки и корпуса, неравномерный по высоте износ конусных пробок, что в процессе их эксплуатации приводит к снижению герметичности запорного органа. Поэтому для ответственных объектов все большее применение получают шаровые краны, которые используются для трубопроводов с условным диаметром прохода Dу < 1400 мм и более при давлениях ру < 16 МПа. На линейной части магистральных газопроводов шаровые краны являются основным запорным устройством. Они получили широкое применение и на других объектах газопроводов.

Для того, чтобы снизить крутящий момент, необходимый для управления конусными кранами, и износ уплотнительных поверхностей, применяются краны со смазкой. На конусных соприкасающихся поверхностях этих кранов пробка и корпус имеют каналы, заполняемые специальной смазкой. Смазка периодически вручную или автоматически подается по каналам шпинделя, корпуса и пробки.

Принцип работы кранов с подъемом пробки заключается в том, что при открывании и закрывании прохода предварительно производится подъем пробки на некоторую высоту, необходимую для того, чтобы уплотнительные поверхности пробки и корпуса разошлись, что уменьшает во время поворота пробки трение и износ уплотнительных поверхностей. Это осуществляется путем поворота шпинделя или ходовой гайки. После поворота пробки на 90° она снова "садится" на свое место. В кранах с ручным управлением эти действия выполняются последовательно вручную - с помощью шпинделя и бокового рычага, в кранах с поршневым гидроприводом или электроприводом - специальным механизмом.

Шаровые краны с пробкой в виде шара со сквозным отверстием для прохода среды получают все более широкое применение для различных условий работы. По принципу герметизации запорного органа их можно разделить на две основные разновидности: с плавающим шаром и с шаром на опорах. Применяются иногда и конструкции с плавающими уплотнительными кольцами. Сферические пробка и корпус обладают большой прочностью и жесткостью.

Для кранов с малым диаметром прохода наибольшее применение получили конструкции с плавающей пробкой, в которых пробка не связана жестко со шпинделем, а может смещаться от оси шпинделя. Под действием давления среды пробка прижимается к уплотнительному кольцу корпуса, обеспечивая герметичное перекрытие запорного органа.

При больших условных диаметрах прохода и давлениях плавающая пробка создает чрезмерно большие нагрузки на уплотнительное кольцо, что затрудняет работу крана, поэтому для таких условий рекомендуются конструкции с фиксированной пробкой. Фиксирующая цапфа пробки может иметь подшипники качения или самосмазывающиеся подшипники скольжения, которые в настоящее время широко используются в шаровых кранах. Для вязких и застывающих (кристаллизующихся) сред (парафинистых мазутов, фенолов, смол) применяются краны с паровым обогревом корпуса. Используются краны как с конусной или шаровой, так и с цилиндрической пробкой.

Краны изготовляются из латуни, бронзы, серого чугуна, стали. Краны из латуни (Dу < 80 мм) применяются для сред с ру < 2,5 МПа при tp < 225°С. Чугунные краны (Dу < 150 мм) используются для воды, нефти, смазочных масел, топливного газа, нейтральных газов, фенолов при ру < 1,6 МПа и tp < 150°С. Стальные краны (Dу < 1400 мм) применяются для топливных газов, сжиженных газов, нефтепродуктов, каменноугольной смолы, пека при ру < 16 МПа и tp < 500°С. Латунные краны изготовляются как пробно-спускные и как запорные. Пробно-спускные краны (с условным диаметром Dу, равным 6, 10, 15 и 20 мм) при ру = 1 МПа и tp = 225° С предназначены для установки на котлы и резервуары. Они имеют один присоединительный патрубок с наружной трубной дюймовой резьбой и один спускной патрубок для выпуска рабочей среды, который используются для взятия проб и дренажа.

На рисунке слева представлены чугунные пробковый и шаровой краны и их монтажные размеры (в скобках приведены их обозначения по классификациям СЕИР и ООН).

2.2 Пробковый кран

Пробковый кран (рис. 4.11) состоит из корпуса 1, конической пробки 2, крышки 3, через которую проходит регулировочный винт 4, позволяющий регулировать рабочий зазор между уплотнительными поверхностями корпуса пробки.

Рис. 4.11. Пробковый кран: 1- корпус; 2 - конус; 3 - крышка; 4 - регулирующий винт; 5 - манжеты; 6 - кулачковая муфта для проворота конуса шпинделем; 7 - шпиндель; 8 - рукоятка; 9 - нажимной болт для подачи смазки; 10 - обратный клапан; 11 и 12 - ограничитель и пружина клапана

Уплотнение регулировочного винта осуществляется манжетами 5, поджатие которых производится грундбуксой. Управление краном осуществляется путем поворота пробки 2 (через шпиндель 7 и кулачковую муфту 6) рукояткой 8 до ее упора (рукоятки) в выступы горловины корпуса.

Для поворота пробки крана рукоятку при необходимости наращивают рукояткой 406 - ЗИП - 4, поставляемой с арматурой. Шпиндель уплотняется манжетами, которые поджимаются грундбуксой.

Смазка выполняет следующие функции: обеспечивает герметичность затвора крана; облегчает поворот пробки, создавая постоянную прослойку между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки; предохраняет уплотнительные поверхности от коррозии и износа; предохраняет кран от заедания и заклинивания. С целью повышения коррозийной стойкости пробка крана подвергается сульфацианированию.

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СМАЗКА

После установки кранового запорного устройства необходимо дополнительно набить уплотнительную смазку и проверить их на плавность работы затвора. Смазка подается масленкой, которая ввинчивается в резьбовое отверстие шпинделя вместо нажимного болта. Кран в момент набивки смазки должен быть или полностью открыт или полностью закрыт. Допускается производить набивку смазки при помощи нажимного болта. Однако, это менее удобно и требует большего времени.

После заполнения крана смазкой, нажимной болт необходимо поставить в исходное положение. Рекомендуется ввинтить его на половину длины, чтобы в процессе эксплуатации, продавливать смазку на уплотнительной поверхности вращением нажимного болта на 5-6 оборотов. Регулярная подача смазки на уплотнительной поверхности крана обеспечивает постоянную герметичность затвора. Если давление среды в скважине близко к рабочему давлению крана - 14 МПа, то смазку рекомендуется подавать при помощи нажимного болта после 3-5 поворотов крана. Обязательно проводят поднабивку смазки после депарафинизации скважин паром и других технологических операций, проводимых при давлениях близких к рабочим.

Для надежной работы затвора следует регулярно проверять наличие смазки в системе крана и по мере необходимости, но не реже 1 раза в 3 месяца, проводить набивку смазки масленкой.

Кран смазывается через 40-50 циклов работы смазкой ЛЗ-162 или через 150-180 циклов смазкой «Арматол-238».

Смазку подают масленкой в кран до тех пор, пока ее подача не станет затруднительной.

Если кран разбирался, то при сборке необходимо установить правильный зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки. Для этой цели уплотнительные поверхности, как корпуса, так и пробки, должны быть очищены от старой смазки, протертой досуха чистой тряпкой и промыты в керосиновой ванне. Полость над пробкой должна быть заполнена смазкой, а ее уплотнительная поверхность вновь смазана тонким слоем уплотнительной смазки. Только после этого пробка может быть поставлена на место. По окончании сборки крана регулировочный винт необходимо затянуть до отказа и потом ослабить на 1/8 оборота. Это обеспечит нормальный эксплуатационный зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки. После установки зазора между корпусом и пробкой, кран заполняют смазкой.

При аварийном заклинивании пробки надо отвинтить регулировочный винт на 1-2 оборота, затем добавить масленкой в кран смазку и завинчивать нажимной болт в шпиндель до тех пор, пока пробка освободится от заклинивания. После ликвидации заклинивания требуется отрегулировать кран.

Перед сменой манжеты под давлением надо отвинтить регулировочный винт до отказа. Этим будет достигнуто герметичность регулировочного винта и нижней крышки. Затем можно менять манжеты, после чего снова отрегулировать кран.

4. НЕИСПРАВНОСТИ И ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправность: Утечка среды через резьбовое соединение болта и шпинделя

Причины: Недостаток смазки

Устранение неисправности: Отвинтить нажимной болт и добавить в кран смазку масленкой. Нажимным болтом продавить смазку. Головка нажимного болта не должна доходить до торца шпинделя на 10-15 мм.

Неисправность: Утечка среды через уплотнение регулировочного винта

Причины: Недостаточная затяжка или износ манжет

Устранение неисправности: Подтянуть специальным ключом грундбуксу, прижимающую манжеты. Если утечка не прекращается, то необходимо сменить манжеты согласно инструкции.

Неисправность: Пробка крана перекрывается с большим усилием

Причины: Недостаточный зазор между пробкой и корпусом

Устранение неисправности: Добавить в кран уплотнительную смазку и проверить регулировку зазора между корпусом пробкой, для чего отвинтить регулировочный винт на 1/4 – 1/8 оборота, одновременно проверяя плавность перекрытия рукояткой. Регулировочный винт закрыть защитной гайкой, которую требуется перед регулировкой свинчивать.

Неисправность: Утечка среды через уплотнение крышки с корпусом

Причины: Ослаблено крепление крышки

Устранение неисправности: Необходимо снять защитную гайку с регулировочного винта. Отвинтить регулировочный винт на 2-3 оборота и подтянуть гайки, крепящие крышку корпуса крана. После устранения течи, отрегулировать зазор.

Неисправность: Пробка крана не перекрывается

Причина: Заклинивание пробки

Устранение неисправности: Отвинтить регулировочный винт на 2-3 оборота. Вывинтить нажимной болт и масленкой добавить уплотнительную смазку. Смазку добавлять до тех пор, пока вращение колпака масленки не станет затруднительным, затем ввинтить нажимной болт и вращать его до тех пор, пока пробка не освободится от заклинивания.

Ремонт пробкового крана включает: разборку и промывку деталей в керосиновой ванне, их промер и отбраковку, ремонт изношенных деталей и изготовление новых, сборку крана и гидравлическое испытание. В процессе разборки и сборки применяют обычный слесарный инструмент и необходимые приспособления. Операции в процессе ремонта в основном сводятся к ликвидации раковин, наплавлением металла с последующей расточкой, к исправлению резьбы, шабровки уплотнительных поверхностей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте было рассмотрены запорные устройства, в частности пробковый кран. Мы рассмотрели его конструкцию и принцип действия. Также были проанализированы возможные неисправности и методы их устранения. Выполнив данную работу, я пришел к выводу, что своевременное техническое обслуживание пробкового крана обеспечивает его надежную, безотказную работу на протяжении всего срока службы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. В.Н.Ивановский, В.И.Дарищев, А.А.Сабиров, В.С.Каштанов, С.С.Пекин – Оборудование для добычи нефти и газа. М.: Из-во «Нефть и газ РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина», 2002

2. В.П.Грабович –Газопромысловое оборудование и машины. М.: «МИНХ и ГП им.И.М.Губкина» , 1977

3. Е.И. Бухаленко и др. Нефтепромысловое оборудование. Недра 1990г.

4. Е.И. Бухаленко – Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования: учебник / Е.И. Бухаленко, Ю.Г. Абдуллаев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1985. – 391 с.

Учебное пособие для подготовки
рабочих на производстве

Практикум по слесарным работам

Притирка конических сопряженных поверхностей

Кроме притирки деталей с помощью притиров, находит применение притирка сопрягаемых поверхностей деталей непосредственно одна к другой. К таким работам относится притирка различных кранов, клапанов, где требуется плотная пригонка конусных поверхностей.

Конические поверхности крана (пробка и гнездо) предварительно обрабатывают на токарном станке, после чего их подвергают притирке. Притирку латунной пробки крана выполняют в следующей последовательности.

1. Притираемые поверхности очищают от пыли, грязи и насухо вытирают.

2. Корпус крана зажимают в тисках большим конусным отверстием вверх.

3. На конусную поверхность пробки наносят ровный слой пасты ГОИ (среднюю), разведенной в керосине.

4. Пробку вставляют в коническое гнездо, а на квадрат оси пробки надевают вороток.

5. Воротку с пробкой сообщают возвратно-круговое движение с осевым нажимом (рис. 248). При этом после полуоборота в одну сторону пробку приподнимают, затем опускают и с легким нажимом поворачивают на пол-оборота в другую сторону.

Рис. 248. Прием притирки конической пробки крана втулки

6. Сделав восемь-десять таких движений, пробку вынимают из корпуса крана, насухо вытирают все притираемые поверхности и проверяют качество притирки.

7. На поверхность пробки вторично наносят ровный слой пасты, повторяют приемы притирки.

8. Притирку чередуют с нанесением пасты до получения сплошной чистой матовой поверхности как на пробке, так и в коническом отверстии.

9. После окончания притирки пробку вынимают, промывают все поверхности в керосине и насухо протирают.

Качество притирки определяется плотностью соприкосновения конусных поверхностей пробки и отверстия. Для этого:

1. На поверхности пробки по образующей проводят черту карандашом.

2. Пробку с чертой вставляют в конусное отверстие и с легким нажимом проворачивают пробку на один-два полных оборота. Если черта стерлась по всей длине равномерно, то плоскости притерты правильно.